WO2005117682A1 - 無線型被検体内情報取得装置、無線型被検体内情報取得システムおよび通信装置 - Google Patents

Abstract

　被検体１の外部に設けられた通信装置３の外部装置３２からコントロール信号を連続して送信し、カプセル型内視鏡２の被検体１内への導入後に、カプセル型内視鏡２に設けられたコントロール信号検出回路でコントロール信号の入力断の状態を検出すると、この検出結果に基づいて、システムコントロール回路がカプセル内機能実行回路に駆動電力を供給し、カプセル内機能実行回路の駆動を制御することで、駆動を開始するタイミングを、予め設定された任意のタイミングで行うことで、被検体内での画像収集および画像送信を的確に行う。

Description

明 細 書

無線型被検体内情報取得装置、無線型被検体内情報取得システムおよ び通信装置

技術分野

[0001] 本発明は、被検体内に導入された被検体内情報取得装置、たとえば飲み込み型 のカプセル型内視鏡の各部位に電力を供給する無線型被検体内情報取得装置 (力 プセル型医療装置）、無線型被検体内情報取得システム (カプセル型通信システム） および通信装置 (生体情報受信装置）に関し、特に無線装置への電力供給のタイミ ングを規定する無線型被検体内情報取得装置、無線型被検体内情報取得システム および通信装置に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線機能とが装備されたカプセル型内視鏡 が登場している。このカプセル型内視鏡は、観察 (検査）のために被検体である被検 者に飲み込まれた後、被検者の生体 (人体)から自然排出されるまでの観察期間、胃 、小腸などの臓器の内部 (体腔内）をその蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用 V、て順次撮像する構成である。

[0003] また、これら臓器内の移動によるこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内 で撮像された画像データは、順次無線通信などの無線機能により、被検体の外部に 設けられた外部装置に送信され、外部装置内に設けられたメモリに蓄積される。被検 者がこの無線機能とメモリ機能を備えた外部装置を携帯することにより、被検者は、力 プセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間、不自由を被ることなく 行動が可能になる。観察後は、医者もしくは看護士によって、外部装置のメモリに蓄 積された画像データに基づ!/、て、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表 示させて診断を行うことができる。

[0004] この種のカプセル型内視鏡では、たとえば特許文献 1に示すような飲み込み型のも のがあり、カプセル型内視鏡の駆動を制御するため、内部に外部磁場によってオン' オフするリードスィッチを備え、この外部磁場を供給する永久磁石を含むパッケージ に収容された構成が提案されている。すなわち、カプセル型内視鏡内に備わるリード スィッチは、一定強度以上の磁場が与えられた環境下では、オフ状態を維持し、外 部磁場の強度が低下することによってオンする構造を有する。このため、パッケージ に収容されている状態では、カプセル型内視鏡は駆動しない。そして、飲み込み時 に、このカプセル型内視鏡をパッケージ力も取り出すことで、永久磁石から離隔して カプセル型内視鏡が磁力の影響を受けなくなり、駆動を開始する。このような構成を 有することによって、ノ ッケージ内に収容された状態では、カプセル型内視鏡の駆動 が防止可能となり、ノ^ケージ力も取り出し後は、カプセル型内視鏡の撮像機能によ る画像の撮像および無線機能による画像信号の送信が行われていた。

[0005] また、たとえば特許文献 2および特許文献 3に示すようなカプセル型内視鏡には、 特許文献 1と同様に、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内 視鏡は、被験者によって飲み込まれて被検体に投入されると、消化管の蠕動にした 力 て体内を進むと共に、その間一定のフレームレートで撮像された被検体内画像 を無線にて送信する。この送信された被検体内画像は、被験者が身に付けた通信装 置によって受信及び記録される。そして、カプセル型内視鏡が排出された後、医師又 は看護士は、通信装置に記録された画像データをワークステーションにダウンロード し、ワークステーションの画面に表示された被検体内画像を見て診断を行う。

[0006] また、従来のカプセル型内視鏡においては、無線信号は単方向（一方向）に送られ るだけであった。つまり、カプセル型内視鏡は送信機能のみを有し、通信装置は受信 機能のみを有する構成であり、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡は通信装 置の受信状態に関わらず、画像信号を無線送信し続けるという構成が一般的であつ た。

[0007] 特許文献 1：国際公開第 01Z35813号パンフレット

特許文献 2：特公平 1― 305925号公報

特許文献 3 :特公平 4— 109927号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、このような装置では、カプセル型内視鏡をパッケージから取り出して 被検体内に導入するまでには、ある程度の時間を要することから、その間にカプセル 型内視鏡が駆動を開始してしまう。カプセル型内視鏡では、駆動を開始すると、撮像 機能によって画像の撮像動作が開始され、得られた画像信号を無線機能によって無 線送信する構成になっているので、被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡が 駆動した場合には、被検体外で撮像動作が行われることとなり、診断などに用いるこ とのな ヽ不要な画像信号が取得され、かつ無線送信されてしまう t ヽぅ問題がある。

[0009] カプセル型内視鏡の撮像レートは、たとえば 1秒あたり 2枚程度撮像するように設定 されており、仮にパッケージの開封力 検体内への導入に力かる時間が数十秒程度 であっても、カプセル型内視鏡が被検体外で動作することで、不要な画像データを 大量に取得することとなる。このため、医師などはこの不要な画像データを取り除く煩 雑な作業を行ってから、被検体内で撮像された画像データを抽出して診断などを行 う必要性が生じる。したがって、このような不要な画像データの取得を回避するために 、被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡の駆動が開始されるのを防止する必 要がある。

[0010] また、画像データを取得するには、一定量の駆動電力を必要とすることから、被検 体外でカプセル型内視鏡が駆動して不要な画像データの取得がなされると、カプセ ル型内視鏡内に蓄積された電力が浪費されることとなる。したがって、電力消費の観 点からも被検体内に導入される前にカプセル型内視鏡の駆動が開始されるのを防止 する必要がある。

[0011] また、被検体内に導入された後であっても、カプセル型内視鏡の駆動開始を遅らせ たい場合もある。すなわち、たとえば被検体内の臓器のうち、小腸に関する画像デー タの取得を目的とする場合には、小腸に到るまでに通過する食道、胃などに関する 画像は不要であるので、カプセル型内視鏡が小腸に到達した時点で駆動を開始す ることが好ましい。すなわち、被検部位に応じて選択的に駆動を開始することが好適 である。したがって、より好ましくは、被検体内に導入された後であっても、すぐには駆 動を開始せずに、被検部位に到達して力もカプセル型内視鏡の駆動を開始させる要 青;^ある。

[0012] また、従来のカプセル型内視鏡は、通信装置の受信状態に関わらず被検体内から 無線信号を送信するので、カプセル型内視鏡と通信装置との間の通信状態が良好 でな 、場合には、通信装置で受信されな 、無駄なデータを送信してしまう問題があ つた。これは、カプセル型内視鏡の実効的な寿命、つまり、受信可能なデータを送信 する時間を減少させてしまう問題に繋がる。

[0013] また、従来のカプセル型内視鏡システムでは、受信状態が好ましくない期間に送信 された画像データは通信装置にて記録されないため、この期間の診断ができなくなる という問題もあった。

[0014] 本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、駆動を開始するタイミングを、 予め設定された任意のタイミングで行うことで、被検体内での画像収集および画像送 信を的確に行うことができる無線型被検体内情報取得装置、無線型被検体内情報 取得システムおよび通信装置を提供することを目的とする。

[0015] また、本発明の他の目的は、カプセル型内視鏡と通信装置との間の通信状態が良 好なときにのみ被検体内の情報の送信を行う無線型被検体内情報取得装置、無線 型被検体内情報取得システムおよび通信装置を提供することにある。 課題を解決するための手段

[0016] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にカゝかる無線型被検体内 情報取得装置は、導入された被検体内にぉ ヽて所定の機能を実行する機能実行手 段と、前記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、前記 無線受信手段によって受信されるコントロール信号の入力断に応じて、前記機能実 行手段の起動を制御する起動手段と、を備えたことを特徴とする。

[0017] また、請求項 2にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明において、 前記起動手段は、前記無線受信手段からのコントロール信号の入力レベルが所定 値以下になると、前記コントロール信号の入力断と判断して、前記機能実行手段の 起動を制御することを特徴とする。

[0018] また、請求項 3にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明において、 前記無線受信手段は、前記被検体外からの所定周波数帯域の前記コントロール信 号を受信し、前記起動手段は、前記無線受信手段からの前記所定周波数帯域の前 記コントロール信号を検出し、該コントロール信号の入力レベルが所定値以下になる と、前記コントロール信号の入力断と判断して、前記機能実行手段の起動を制御す ることを特徴とする。

[0019] また、請求項 4に力かる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明にお 、て、 前記起動手段は、前記コントロール信号の入力から所定時間経過後に、前記機能実 行手段を起動させることを特徴とする。

[0020] また、請求項 5にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明にお 、て、 前記機能実行手段は、被検体内の情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取 得した前記被検体内の情報を外部に無線送信する無線送信手段と、を少なくとも備 えたことを特徴とする。

[0021] また、請求項 6にかかる無線型被検体内情報取得装置は、導入された被検体内に ぉ 、て所定の機能を実行する機能実行手段と、前記被検体外からの無線信号を受 信可能に構成された無線受信手段と、前記無線受信手段によって受信された起動 用信号の入力に応じて、前記機能実行手段の起動を制御する起動手段と、を備えた ことを特徴とする。

[0022] また、請求項 7にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明において、 前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動用信号の入力レベルに応じて、前 記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする。

[0023] また、請求項 8にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明にお 、て、 前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動開始指示を示す信号の入力に応じ て、前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする。

[0024] また、請求項 9にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明にお 、て、 前記起動手段は、前記信号の入力から所定時間経過後に、前記機能実行手段を起 動させることを特徴とする。

[0025] また、請求項 10にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記の発明において

、前記機能実行手段は、被検体内の情報を取得する取得手段と、前記取得手段が 取得した前記被検体内の情報を外部に無線送信する無線送信手段と、を少なくとも 備えたことを特徴とする。

[0026] また、請求項 11にかかる無線型被検体内情報取得装置は、被検体の被検体内情 報 (生体情報)を検出すると共に、被検体外に配された通信装置に被検体内情報を 送信する無線型被検体内情報取得装置であって、前記被検体内情報を取得する取 得手段と、取得された前記被検体内情報と、前記通信装置との間の通信状態を確認 するための通信確認信号とを前記通信装置に向けて送信する送信手段と、前記通 信確認信号を受けて前記通信装置力 送られた少なくとも通信許可信号を含む無線 信号を受信する受信手段と、前記通信許可信号の受信状態に基づいて、前記被検 体内情報を送信するか否かを判断する通信制御手段と、を備えて ヽることを特徴と する。この発明に係る無線型被検体内情報取得装置においては、被検体内に投入 されると、取得手段により被検体内情報の取得を行いながら、被検体内を移動する（ 蠕動運動等による)。また、被検体内の移動を行う際、被検体内情報の取得と同時に 、送信手段が被検体外に向けて通信確認信号の送信を行う。ここで、通信装置は、 通信確認信号を受けて通信許可信号を含む無線信号の送信を行う。そして、被検体 内の移動を行っているときに、通信装置から送られた通信許可信号を受信手段が受 信すると、通信制御手段は通信許可信号の受信状態に基づ!、て被検体内情報を送 信するか否かを判断し、送信すると判断した場合には、送信手段から被検体内情報 を送信させる。このように、無線型被検体内情報取得装置と通信装置との間の通信 状態が良好なときに、被検体内情報の送信 (データ送信)を行うことができる。従って 、通信状態の不良のとき、即ち、通信装置が被検体内情報を受信できないときに、無 駄な画像を送信して電力を消費することはない。また、通信状態が良好なときに、例 えば、複数フレームの画像等の被検体内情報を送信するので、通信装置は取得画 像を失うことが少ない。よって、より正確な被検体内情報を得ることができる。

[0027] また、請求項 12にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記発明において、 前記送信手段及び前記受信手段は、共に同一のアンテナを用いることを特徴とする 。この発明に係る無線型被検体内情報取得装置においては、送信手段及び受信手 段力 同一のアンテナを切替等して共に用いることができるので、構成を容易にでき 、小型化を図ることができる。

[0028] 請求項 13にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記受 信手段は、包絡線検波回路を有することを特徴とする。この発明に係る無線型被検 体内情報取得装置においては、受信手段の主要構成、例えば、復調部等の大部分 を受動部品で構成することができるので、受信手段における消費電力を抑えることが できる。特に、無線型被検体内情報取得装置が内蔵された電池等を電力源としてい る場合には、電池の消費電力を低減でき、限られている電力を有効に使用できるの で寿命を伸ばすことができる。

[0029] 請求項 14にかかる無線型被検体内情報取得装置は、上記発明にお 、て、前記受 信手段は、前記無線信号から電力を得るための整流回路と、該整流回路の出力から 前記通信許可信号を検出して前記通信制御手段に送る通信許可検出部とを有する ことを特徴とする。

[0030] また、請求項 15にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内に導入さ れる無線型被検体内情報取得装置と、前記被検体外に配置され、前記無線型被検 体内情報取得装置で得られた情報を無線通信によって取得する通信装置とを有す る無線型被検体内情報取得システムにおいて、前記無線型被検体内情報取得装置 は、前記導入された被検体内において所定の機能を実行する機能実行手段と、前 記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、前記無線受 信手段によって受信されるコントロール信号の入力断に応じて、前記機能実行手段 の起動を制御する起動手段と、を備え、前記通信装置は、前記無線通信された情報 を受信する無線受信手段と、所定出力レベルの前記コントロール信号を無線送信す る無線送信手段と、を備えたことを特徴とする。

[0031] また、請求項 16にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明におい て、前記起動手段は、前記無線受信手段からのコントロール信号の入力レベルが所 定値以下になると、前記コントロール信号の入力断と判断して、前記機能実行手段 の起動を制御することを特徴とする。

[0032] また、請求項 17にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明にお ヽ て、前記通信装置の無線送信手段は、所定周波数帯域の前記コントロール信号を送 信しており、前記無線型被検体内情報取得装置の無線受信手段は、前記被検体外 からの前記所定周波数帯域のコントロール信号を受信し、前記起動手段は、前記無 線受信手段からの前記所定周波数帯域のコントロール信号を検出し、該コントロール 信号の入力レベルが所定値以下になると、前記コントロール信号の入力断と判断し て、前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする。

[0033] また、請求項 18にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明にお ヽ て、前記起動手段は、前記コントロール信号の入力断から所定時間経過後に、前記 機能実行手段を起動させることを特徴とする。

[0034] また、請求項 19にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体内に導入さ れる無線型被検体内情報取得装置と、前記被検体外に配置され、前記無線型被検 体内情報取得装置で得られた情報を無線通信によって取得する通信装置とを有す る無線型被検体内情報取得システムにおいて、前記無線型被検体内情報取得装置 は、前記導入された被検体内において所定の機能を実行する機能実行手段と、前 記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、前記無線受 信手段によって受信された起動用信号の入力に応じて、前記機能実行手段の起動 を制御する起動手段と、を備え、前記通信装置は、前記無線通信された情報を受信 する無線受信手段と、前記起動用信号を無線送信する無線送信手段と、を備えたこ とを特徴とする。

[0035] また、請求項 20にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明にお ヽ て、前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動用信号の入力レベルに応じて、 前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする。

[0036] また、請求項 21にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明にお ヽ て、前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動開始指示を示す信号の入力に 応じて、前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする。

[0037] また、請求項 22にかかる無線型被検体内情報取得システムは、上記の発明にお ヽ て、前記起動手段は、前記信号の入力から所定時間経過後に、前記機能実行手段 を起動させることを特徴とする。

[0038] また、請求項 23にかかる無線型被検体内情報取得システムは、被検体の被検体 内情報を被検体内から被検体外に向けて送信する無線型被検体内情報取得装置と

、被検体外に配されて前記被検体内情報を受信する通信装置とを有して前記被検 体内情報を検出する無線型被検体内情報取得システムであって、前記無線型被検 体内情報取得装置は、前記通信装置との間の通信状態を確認するための通信確認 信号を送信し、前記通信装置は、前記通信確認信号を受信したときに、通信を許可 するための通信許可信号を送信し、前記無線型被検体内情報取得装置は、前記通 信許可信号を受信したときに、前記被検体内情報を送信する通信制御手段を備えて V、ることを特徴とする。この発明に係る無線型被検体内情報取得システムにお 、ては

、無線型被検体内情報取得装置が、通信装置から送信された通信許可信号を受信 したときに被検体内情報の送信を行うので、両者の通信状態が良好な状態のときに 被検体内情報の送信 (データ送信)を行うことができる。従って、通信状態の不良のと き、即ち、通信装置が被検体内情報を受信できないときに、無駄な画像を無線型被 検体内情報取得装置力も送信して電力を消費することはない。また、通信状態が良 好なときに、例えば、複数フレームの画像等の被検体内情報を送信するので、通信 装置は取得画像を失うことが少なぐ効率的に被検体内情報を受信する。よって、より 正確な被検体内情報を得ることができる。

[0039] また、請求項 24に力かる無線型被検体内情報取得システムは、前記通信許可信 号は、前記無線型被検体内情報取得装置に電力を供給するための無線信号を兼ね て 、ることを特徴とする。この発明に係る無線型被検体内情報取得システムにお 、て は、無線型被検体内情報取得装置は、通信許可信号を介して被検体外に配された 通信装置力 電力の供給を受けることができるので、電池切れ等の電力切れをなく すことができる。よって、確実に被検体内情報を得ることができる。

[0040] また、請求項 25にかかる通信装置 (生体情報受信装置）は、被検体外に配され、被 検体内の無線型被検体内情報取得装置から送信された該被検体の被検体内情報と 、前記無線型被検体内情報取得装置との間の通信状態を確認するための通信確認 信号とを受信する通信装置であって、前記被検体内情報及び前記通信確認信号を 受信する受信手段と、受信した前記被検体内情報を記録する記録部と、前記受信手 段が前記通信確認信号を受信したときに、前記無線型被検体内情報取得装置に対 して前記被検体内情報の送信を許可する通信許可信号を生成する通信許可信号生 成部と、前記通信許可信号を送信する通信許可信号送信手段とを有することを特徴 とする。この発明に係る通信装置においては、被検体内の無線型被検体内情報取 得装置から通信確認信号を受信手段が受信すると、通信許可信号生成部が被検体 内情報の送信を許可する通信許可信号の生成を行う。つまり、通信許可信号生成部 は、通信確認信号を受信したことで、無線型被検体内情報取得装置との間の通信状 態が良好と判断して通信許可信号の生成を行う。そして、通信許可信号送信手段は 、通信許可信号を無線型被検体内情報取得装置に向けて送信する。ここで、無線型 被検体内情報取得装置は、通信許可信号を受けて被検体内情報の送信を行う。こ の被検体内情報は、受信手段により受信されると共に、記録部にて記録される。この ように、通信確認信号に基づいて、無線型被検体内情報取得装置と通信装置との間 の通信状態が良好なときに、通信許可信号を無線型被検体内情報取得装置に送信 し、被検体内情報を得ることができる。また、通信状態が良好なときに、例えば、複数 フレームの画像等の被検体内情報を得るので、取得画像等を失うことが少ない。よつ て、より正確な被検体内情報を得ることができる。

[0041] 請求項 26に力かる通信装置は、上記発明において、前記通信許可信号は、前記 無線型被検体内情報取得装置に電力を供給するための無線信号を兼ねることを特 徴とする。この発明に係る通信装置においては、電力を供給するための無線信号と 通信許可信号とを共用することができるので、単一の送信手段によって電力供給及 び通信許可信号の送信を行うことができる。よって、構成を容易にでき、小型化を図 ることがでさる。

[0042] 請求項 27にかかる通信装置は、上記発明にお 、て、前記通信許可信号送信手段 は、前記通信確認信号が受信されないときに、前記無線型被検体内情報取得装置 力も通信確認信号が送信される間隔よりも長い間隔で、前記通信許可信号を送信す ることを特徴とする。この発明に係る通信装置においては、通信確認信号が送信され る間隔よりも長い間隔で電力供給を兼ねた通信許可信号を送信して、無線型被検体 内情報取得装置に適時電力を供給するので、無線型被検体内情報取得装置の電 力切れによる通信確認信号の未送信を防止できる。よって、確実に被検体内情報を 得ることができる。

発明の効果

[0043] 本発明にかかる無線型被検体内情報取得装置および無線型被検体内情報取得 システムは、被検体外の通信装置から連続して送信されるコントロール信号を無線受 信手段を介して取り込み、このコントロール信号の入力断に応じて、機能実行手段の 起動を制御するので、駆動を開始するタイミングを、予め設定された任意のタイミング で行うことができ、これにより被検体内での画像収集および画像送信を的確に行うこ とができることができるという効果を奏する。

[0044] また、本発明は、被検体外の通信装置から無線受信手段を介して起動用信号を取 り込み、この起動用信号の入力に応じて、機能実行手段の起動を制御するので、駆 動を開始するタイミングを、予め設定された任意のタイミングで行うことでき、これによ り被検体内での画像収集および画像送信を的確に行うことができることができるという 効果を奏する。

[0045] また、本発明は、起動用信号の入力から所定時間経過後に、撮像装置などの取得 手段および無線送信装置などの無線送信手段に電力を供給して起動させるので、さ らに駆動を開始するタイミングを、予め設定された任意のタイミングで行うことでき、こ れによって無駄な画像信号の取得および電力消費を削減して、被検体内での画像 収集および画像送信を的確に行うことができるという効果を奏する。

[0046] また、本発明によれば、無線型被検体内情報取得装置と通信装置との間の通信状 態が良好なときに、被検体内情報の送信又は受信を行うことができる。また、通信状 態の不良のとき、即ち、通信装置が被検体内情報を受信できないときに、無駄な画 像を無線型被検体内情報取得装置から送信して電力を消費することはな!ヽ。また、 通信状態が良好なときに、例えば、複数フレームの画像等の被検体内情報を送信す るので、通信装置は取得画像を失うことが少なぐ効率的に被検体内情報を受信す る。よって、より正確な被検体内情報を得ることができる。

図面の簡単な説明

[0047] [図 1]図 1は、本発明にかかる無線型被検体内情報取得システムの概念を示すシス テム概念図である。

[図 2]図 2は、図 1に示した実施例 1にかかるカプセル型内視鏡の内部構成を示すブ ロック図である。

[図 3]図 3は、図 1に示した実施例 1にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図で ある。

[図 4]図 4は、カプセル型内視鏡の動作を説明するためのフローチャートである。

[図 5]図 5は、図 1に示した実施例 2にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図で ある。

[図 6]図 6は、図 2に示した実施例 3にかかるカプセル型内視鏡の回路構成を示す回 路図である。

[図 7]図 7は、カプセル型内視鏡の動作を説明するためのフローチャートである。

[図 8]図 8は、図 1に示した実施例 4にかかるカプセル型内視鏡の回路構成を示す回 路図である。

[図 9]図 9は、図 1に示した実施例 5にかかるカプセル型内視鏡の内部構成を示すブ ロック図である。

[図 10]図 10は、図 1に示した実施例 5にかかる通信装置の内部構成を示すブロック 図である。

[図 11]図 11は、本発明に係る無線型被検体内情報取得システムの実施例 6を示す 概略構成図である。

[図 12]図 12は、図 11に示す無線型被検体内情報取得システムの構成品であって、 本発明に係るカプセル型内視鏡の断面図である。

[図 13]図 13は、図 11に示す無線型被検体内情報取得システムの構成品であって、 本発明に係る通信装置の構成を示すブロック図である。

[図 14]図 14は、図 11に示す無線型被検体内情報取得システムにより被験者の被検 体内情報を得る場合の、カプセル型内視鏡と通信装置との通信方式を示すフローチ ヤートである。

[図 15]図 15は、本発明に係るカプセル型内視鏡の実施例 7を示す断面図である。

[図 16]図 16は、図 15に示すカプセル型内視鏡内の受信アンテナ周辺の回路図であ る。

[図 17]図 17は、本発明に係るカプセル型内視鏡の実施例 8を示す断面図である。

[図 18]図 18は、図 17に示すカプセル型内視鏡のブロック図である。

符号の説明 , A 被検体

, 12， 150, 160 カプセル型内視鏡 ， 13 通信装置

表示装置

携帯型記録媒体

1 被検体内情報取得システム4 ワークステーション

0， 117 発光体 (LED)

1 LED駆動回路

2 CCD

3 CCD駆動回路

, 37 RF送信ユニット

5 送信アンテナ部

6 システムコントロール回路

7 受信アンテナ部

7a コィノレ

7b ' ダイオード

7c, 28b コンデンサ

コントロール信号検出回路 a コントロール信号出力部 c 抵抗

電池

1 送受信ジャケット

, 130 外部装置

RF受信ユニット

画像処理ユニット

Sd憶ユニット

コントロール信号入力ユニット 電力供給ユニット

カプセル内機能実行回路 電源 IC

分離回路

電力再生回路

昇圧回路

蓄電器

発振器

重畳回路

取得手段

送信手段

受信手段

通信制御部（通信制御手段) 外装

筐体

透明カバー

対物レンズ

固体撮像素子

メモリ

撮像部制御手段

変調器

復調器

信号処理回路

アンテナ

切替スィッチ

電池

電源回路

受信アンテナユニット 133, Bl〜Bm 送信用アンテナ

135 受信手段

136 記録部

137 通信許可信号生成部

138 通信許可信号送信手段

140 受信回路

141 信号処理回路

142 選択制御部

145 制御部

146 送信回路

147 表示部

151 , 161 コイル状アンテナ

152 受信信号検出回路 (包絡線検波回路)

155 ダイオード

156 コンデンサ

157 抵抗

158 比較器

159 基準電圧発生器

162 電力受信部

163 整流回路

164 通信許可検出部

165 畜电 p:[5

Al〜An 受信用アンテナ

発明を実施するための最良の形態

以下に、本発明にかかる無線型被検体内情報取得装置および無線型被検体内情 報取得システムの実施例を図 1〜図 18の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以 下の図において、図 1と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付 記するものとする。また、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなぐ本発 明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

実施例 1

[0050] 図 1は、本発明にカゝかる無線型被検体内情報取得システムの概念を示すシステム 概念図である。図 1において、このカプセル型内視鏡システムは、被検体 1の体腔内 に導入される無線型被検体内情報取得装置としての飲み込み型のカプセル型内視 鏡 2と、被検体 1の外部に配置されて、カプセル型内視鏡 2との間で各種の情報を無 線通信する体外装置である通信装置 3とを備えている。また、無線型被検体内情報 取得システムは、通信装置 3が受信したデータに基づ 、て画像表示を行う表示装置 4と、通信装置 3と表示装置 4間でデータの入出力を行う携帯型記録媒体 5とを備え ている。

[0051] カプセル型内視鏡 2は、図 2のブロック図に示すように、たとえば被検体 1の体腔内 の被検部位を照射するための照明手段としての発光素子 (LED) 20と、 LED20の駆 動状態を制御する LED駆動回路 21と、 LED20によって照射された領域からの反射 光である体腔内の画像 (被検体内情報)を撮像する機能実行手段 (取得手段)として の電荷結合素子 (CCD) 22と、 CCD22の駆動状態を制御する CCD駆動回路 23と 、この撮像された画像信号を RF信号に変調する RF送信ユニット 24と、 RF送信ュ- ット 24から出力された RF信号を無線送信する機能実行手段 (無線送信手段)として の送信アンテナ部 25とを備えている。また、カプセル型内視鏡 2は、これら LED駆動 回路 21、 CCD駆動回路 23および RF送信ユニット 24の動作を制御するシステムコン トロール回路 26を備えることにより、このカプセル型内視鏡 2が被検体 1内に導入され ている間、 LED20によって照射された被検部位の画像データを CCD22によって取 得するように動作している。この取得された画像データは、さらに RF送信ユニット 24 によって RF信号に変換され、送信アンテナ部 25を介して被検体 1の外部に送信され ている。

[0052] また、カプセル型内視鏡 2は、通信装置 3から連続して送信された無線信号を受信 可能に構成された無線受信手段としての受信アンテナ部 27と、この受信アンテナ部 27で受信される信号の入力断 (たとえば受信された信号が所定値以下の受信強度 レベル）を検出するコントロール信号検出回路 28と、システムコントロール回路 26お よびコントロール信号検出回路 28に電力を供給する電池 29を備えている。

[0053] コントロール信号検出回路 28は、連続して受信された信号が所定値以下の受信強 度レベル、すなわち、カプセル型内視鏡 2が被検体 1内に導入されて信号が被検体 1の影響によって減衰して、その受信強度レベルが所定値以下になると、受信される 信号の入力断と判断し、コントロール信号をシステムコントロール回路 26に出力する 。システムコントロール回路 26は、このコントロール信号の入力に基づいて、電池 29 から供給される駆動電力を他の構成要素 (機能実行手段）に対して分配する機能を 有している。また、コントロール信号検出回路 28は、受信された信号の入力断と判断 した後には、受信アンテナ部 27で受信されたコントロール信号の内容を検出し、必 要に応じて LED駆動回路 21、 CCD駆動回路 23およびシステムコントロール回路 26 に対してコントロール信号を出力することが可能である。

[0054] このシステムコントロール回路 26は、たとえば各構成要素と電池 29との間に接続さ れた切り替え機能を有するスィッチ素子およびラッチ回路（図示せず)などを備えて いる。そして、このラッチ回路は、上述したコントロール信号検出回路 28からのコント ロール信号が入力すると、スィッチ素子をオン状態にし、それ以降はこのオン状態を 保持して、電池 29からの駆動電力をカプセル型内視鏡 2内の各構成要素に供給し ている。なお、この実施例では、カプセル型内視鏡 2内に備わる撮像機能、照明機能 および無線機能 (一部)を有するものを総称して、所定の機能を実行する機能実行手 段としている。具体的には、システムコントロール回路 26、受信アンテナ部 27および コントロール信号検出回路 28を除いたものは、所定の機能を実行する機能実行手段 であり、以下では必要に応じてカプセル内機能実行回路と総称する。

[0055] 通信装置 3は、コントロール信号をカプセル型内視鏡 2に送信する無線送信手段と して送信装置の機能と、カプセル型内視鏡 2から無線送信された体腔内の画像デー タを受信する無線受信手段として通信装置の機能を有する。図 3は、図 1に示した実 施例 1にかかる通信装置 3の内部構成を示すブロック図である。図 3において、通信 装置 3は、被検体 1に着用されるとともに、複数の受信用アンテナ Al〜Anおよび複 数の送信用アンテナ Bl〜Bmを有する送受信用衣類 (たとえば送受信ジャケット） 31 と、送受信された無線信号の信号処理などを行う外部装置 32とを備える。なお、 n, mは、必要に応じて設定されるアンテナの任意の個数を示して 、る。

[0056] 外部装置 32は、受信用アンテナ Al〜Anによって受信された無線信号に対して復 調などの所定の信号処理を行い、無線信号の中力 カプセル型内視鏡 2によって取 得された画像データを抽出する RF受信ユニット 33と、抽出された画像データに必要 な画像処理を行う画像処理ユニット 34と、画像処理が施された画像データを記録す るための記憶ユニット 35とを備え、カプセル型内視鏡 2から送信された無線信号の信 号処理を行う。なお、この実施例では、記憶ユニット 35を介して携帯型記録媒体 5に 画像データが記録されて 、る。

[0057] また、外部装置 32は、カプセル型内視鏡 2の駆動状態を制御するためのコントロー ル信号を生成するコントロール信号入力ユニット 36と、生成されたコントロール信号を 無線周波数に変換して出力する RF送信ユニット 37とを備えており、 RF送信ユニット 37で変換された信号は、送信用アンテナ Bl〜Bmに出力されて、カプセル型内視 鏡 2に対して送信される。この外部装置 32では、カプセル型内視鏡 2が被検体 1内に 導入される前のスタンバイ状態の時カゝらコントロール信号を生成し、送信用アンテナ Bl〜Bmに出力している。さらに、外部装置 32は、所定の蓄電装置または AC電源 アダプタなどを備えた電力供給ユニット 38を備え、外部装置 32の各構成要素は、電 力供給ユニット 38から供給される電力を駆動エネルギーとしている。

[0058] コントロール信号入力ユニット 36は、コントロール信号が被検体 1内のカプセル型 内視鏡 2に導入された時に、被検体 1に起因した減衰を考慮し、カプセル型内視鏡 2 における信号の受信強度レベルが所定値以下になるように、送信時の信号の強度を 調整して生成しており、生成されたコントロール信号は、送信用アンテナ Bl〜Bmを 介して、カプセル型内視鏡 2に対して、連続して送信される。

[0059] 表示装置 4は、カプセル型内視鏡 2によって撮像された体腔内画像を表示するため のものであり、携帯型記録媒体 5によって得られるデータに基づいて画像表示を行う ワークステーションなどのような構成を有する。具体的には、表示装置 4は、 CRTディ スプレイ、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としても良いし、プ リンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としても良 、。

[0060] 携帯型記録媒体 5は、外部装置 32および表示装置 4にも接続可能であって、両者 に対して挿入されて、接続された時に情報の出力または記録が可能な構造を有する

。この実施例では、携帯型記録媒体 5は、カプセル型内視鏡 2が被検体 1の体腔内を 移動している間は、外部装置 32に挿入されてカプセル型内視鏡 2から送信されるデ ータを記録する。次に、カプセル型内視鏡 2が被検体 1から排出された後、つまり、被 検体 1の内部の撮像が終了した後には、外部装置 32から取り出されて表示装置 4に 挿入され、この表示装置 4によって、表示装置 4に記録されたデータが読み出される 構成を有する。たとえば、この携帯型記録媒体 5は、コンパクトフラッシュ (登録商標） メモリなど力も構成され、外部装置 32と表示装置 4とのデータの入出力を、携帯型記 録媒体 5を介して間接的に行うことができ、外部装置 32と表示装置 4との間が有線で 直接接続された場合と異なり、被検体 1が体腔内の撮影中に自由に動作することが 可能となる。

[0061] 次に、図 4のフローチャートを用いて、カプセル型内視鏡 2の動作を説明する。図 4 において、たとえば、被検体 1内への導入前のカプセル型内視鏡 2は、内部に外部 磁場によってオン'オフする図示しないリードスィッチを備え、この外部磁場を供給す る永久磁石を含むパッケージに収容された状態で保管されている。この状態では、力 プセル型内視鏡 2は駆動しな 、。

[0062] そして、飲み込み時に、このカプセル型内視鏡 2がパッケージ力も取り出されると、 ノ ッケージの永久磁石力も離隔してカプセル型内視鏡が磁力の影響を受けなくなり 、主電源がオンして (ステップ 101)、スタンバイ状態となる（ステップ 102)。このスタン バイ状態では、図 2に示すように、システムコントロール回路 26とコントロール信号検 出回路 28とに電池 29から電力が供給されて、受信アンテナ部 27での無線信号の受 信が可能な状態となるが、その他の機能実行回路に対しては電力供給が行われて いない。

[0063] このスタンバイ状態になると、通信装置 3からコントロール信号がカプセル型内視鏡 2に対し、連続して送信されることとなる。そして、カプセル型内視鏡 2の受信アンテナ 部 27で、このコントロール信号が受信され (ステップ 103)、さらにコントロール信号検 出回路 28によって、受信されたコントロール信号が所定値以下の入力レベル (受信 強度レベル)かどうか判断される (ステップ 104)。 [0064] ここで、カプセル型内視鏡 2が被検体 1内へ導入される前の場合には、カプセル型 内視鏡 2によって受信されるコントロール信号の受信強度レベルは、この設定された 所定値よりも大きな値となり、また、被検体 1内へ導入された場合には、通信装置 3か ら送信されたコントロール信号が被検体 1で減衰されて、所定値以下の受信強度レ ベルでカプセル型内視鏡 2に受信されることとなる。カプセル型内視鏡 2のコントロー ル信号検出回路 28では、このコントロール信号の受信強度レベルが所定値以下に なると、カプセル型内視鏡 2が被検体 1内に導入されて信号の入力が断状態になつ たと判断して、システムコントロール回路 26にコントロール信号を出力する。システム コントロール回路 26は、このコントロール信号を取り込むと、電池からの駆動電力を力 プセル内機能実行回路 (この実施例では、 LED駆動回路 21、 CCD駆動回路 23お よび RF送信ユニット 24)に供給して、カプセル内機能実行回路の駆動を制御する（ ステップ 105)。

[0065] そして、カプセル内機能実行回路に駆動電力が供給されることにより、 LED駆動回 路 21、 CCD駆動回路 23および RF送信ユニット 24がパワーオンしてアクティブ状態 となる。さらに、 LED20によって被検体 1内に照明光が照射され、その反射光を CC D22によって受光し、得られた画像データを RF送信ユニット 24によって送信アンテ ナ部 25を介して、被検体 1の外部の通信装置 3に送信することが可能となる。

[0066] このように、この実施例では、通信装置から連続して送信されるコントロール信号の 入力断の状態を、カプセル型内視鏡の被検体内への導入後に、このカプセル型内 視鏡で検出し、この検出結果に基づいてカプセル内機能実行回路に駆動電力を供 給して、カプセル内機能実行回路の駆動を制御するので、カプセル型内視鏡の駆動 を開始するタイミングを、カプセル型内視鏡が被検体内に確実に導入された後に行う ことでき、これによつて被検体内での画像収集および画像送信を的確に行うことがで きる。

[0067] ところで、上述した実施例 1の無線型被検体内情報取得システムでは、被検者の口 内に導入された瞬間にコントロール信号の入力断を検出すると、その直後にカプセ ル内機能実行回路が駆動してしまうことが考えられ、このように飲み込んだ瞬間では なぐカプセル型内視鏡 2が確実に検査対象の臓器に導入された状態でカプセル内 機能実行回路を駆動させた 、場合がある。

[0068] このような要望に対しては、たとえばコントロール信号検出回路 28にタイマ機能を 設け、コントロール信号の入力断が検出されて力も一定時間後に、コントロール信号 をシステムコントロール回路 26に出力するように設定し、この一定時間後にカプセル 内機能実行回路に駆動電力を供給して、被検部位の撮像、画像データの収集およ び送信を行うことも可能である。

[0069] たとえば、カプセル型内視鏡 2が胃に導入されてから画像データの収集および送信 を始める場合には、コントロール信号の入力断が検出されてカゝらカプセル型内視鏡 2 が胃に到達するまでの一定時間を、タイマに予めセットしておき、コントロール信号検 出回路 28は、コントロール信号の入力断を検出すると、タイマを起動させる。そして、 コントロール信号検出回路 28は、一定時間経過後にコントロール信号をシステムコン トロール回路 26に出力して、システムコントロール回路 26内のスィッチ素子をオン状 態にさせる。これによつて、カプセル型内視鏡が確実に検査対象の胃に導入された 時点で、電池 29からカプセル内機能実行回路に駆動電力が供給され、 LED20によ つて照明され、かつ CCD22によって撮像された胃内部の画像データの外部への送 信が行われることになる。

[0070] このように、この実施例では、カプセル型内視鏡が検査対象に導入された時点で、 カプセル内機能実行回路に駆動電力の供給を行うので、電力消費を削減できるとと もに、駆動を開始するタイミングを、予め設定された任意のタイミングで行うことで、さ らに被検体内での検査対象の画像収集および画像送信を的確に行うことができる。

[0071] また、この実施例では、システムコントロール回路 26がラッチ回路を備えた構成を 有する。このため、ステップ 105において、カプセル内機能実行回路の駆動が開始さ れた後は、コントロール信号の入力の有無に関わらず、カプセル内機能実行回路は 駆動し続けることとなる。そこで、このカプセル内機能実行回路の駆動停止は、たとえ ばシステムコントロール回路 26内に設けた別のタイマ機能などによって行うように構 成することも可能である。

[0072] また、この実施例では、駆動制御用のコントロール信号の入力断をカプセル型内視 鏡 2でー且判断すると、このコントロール信号の取り込みは不要となる力 通信装置 3 は、コントロール信号を連続して送信し続けることとなる。そこで、このコントロール信 号の送信停止は、たとえばコントロール信号入力ユニット 36内に設けたタイマ機能な どによって、最初の送信から一定時間後（たとえば、被検体 1内にカプセル型内視鏡 2が確実に導入される経過時間後）に停止するように構成することも、または通信装 置 3によるカプセル型内視鏡 2からの画像データの受信とともに停止するように構成 することも可會である。

[0073] さらに、この実施例では、外部装置 32のコントロール信号入力ユニット 36は、カプ セル型内視鏡 2内の機能実行回路の機能を制御するための各種のコントロール信号 を生成することが可能であり、カプセル型内視鏡 2のコントロール信号検出回路 28は 、これらコントロール信号を検出し、この検出したコントロール信号に応じて、カプセル 型内視鏡 2内の各機能実行回路をそれぞれ制御することが可能に構成されている。 この場合のコントロール信号は、受信強度レベルを被検体 1内のカプセル型内視鏡 2 が容易に検出できるレベルに設定する必要がある。

実施例 2

[0074] 図 5は、実施例 2にかかる通信装置の内部構成を示すブロック図である。この実施 例の通信装置 3は、図 3に示した通信装置のコントロール信号入力ユニット 36の代わ りに、図 5に示すように、コントロール信号の発振周波数を規定する発振器 50を、 RF 送信ユニット 37に接続された点が異なる。なお、カプセル型内視鏡 2の構成は、図 2 と同様であるので、ここでは省略する力 コントロール信号検出回路 28においては、 この特定周波数帯のコントロール信号を検出する狭帯域フィルタなどを備える。また、 このコントロール信号の周波数は、通常の無線信号の周波数帯域と異なった周波数 帯域に設定することが好まし 、。

[0075] このような構成において、通信装置 3から連続して発振された特定周波数帯域のコ ントロール信号の入力をカプセル型内視鏡 2が検出できなくなると、コントロール信号 検出回路 28によって、カプセル型内視鏡 2が被検体 1内に導入されたと判断し、シス テムコントロール回路 26によって、カプセル内機能実行回路に電力が供給されて、 起動可能なアクティブ状態になる。

[0076] このように、この実施例では、カプセル型内視鏡が被検体内に導入されると、外部 力も送信される特定周波数帯域のコントロール信号の入力が断状態になり、この入力 断の検出結果に基づいて、カプセル内機能実行回路に電力を供給し、カプセル内 機能実行回路の駆動を制御するので、カプセル型内視鏡の駆動を開始するタイミン グを、カプセル型内視鏡が被検体内に確実に導入された後に行うことできとともに、 狭帯域でコントロール信号の送受信を行うので、ノイズの影響を防ぐことができ、さら に被検体内での画像収集および画像送信を的確に行うことができる。

[0077] また、実施例 2にお 、ても、実施例 1に示したタイマ機能を設けて、カプセル型内視 鏡が確実に検査対象の臓器に導入されてから、カプセル内機能実行回路に電力供 給を行うように設定することも可能である。

実施例 3

[0078] この実施例においても、無線型被検体内情報取得システムは、図 1に示すように、 被検体 1の体腔内に導入される無線型被検体内情報取得装置としての飲み込み型 のカプセル型内視鏡 2と、被検体 1の外部に配置されて、カプセル型内視鏡 2との間 で各種の情報を無線通信する体外装置である通信装置 3とを備えている。また、無線 型被検体内情報取得システムは、通信装置 3が受信したデータに基づ 、て画像表 示を行う表示装置 4と、通信装置 3と表示装置 4間でデータの入出力を行う携帯型記 録媒体 5とを備えている。

[0079] カプセル型内視鏡 2のブロック構成は、図 2と同様に、たとえば被検体 1の体腔内の 被検部位を照射するための照明手段としての発光素子 (LED) 20と、 LED20の駆 動状態を制御する LED駆動回路 21と、 LED20によって照射された領域からの反射 光である体腔内の画像 (被検体内情報)を撮像する機能実行手段 (取得手段)として の電荷結合素子 (CCD) 22と、 CCD22の駆動状態を制御する CCD駆動回路 23と 、この撮像された画像信号を RF信号に変調する RF送信ユニット 24と、 RF送信ュ- ット 24から出力された RF信号を無線送信する機能実行手段 (無線送信手段)として の送信アンテナ部 25とを備えている。また、カプセル型内視鏡 2は、これら LED駆動 回路 21、 CCD駆動回路 23および RF送信ユニット 24の動作を制御するシステムコン トロール回路 26を備えることにより、このカプセル型内視鏡 2が被検体 1内に導入され ている間、 LED20によって照射された被検部位の画像データを CCD22によって取 得するように動作している。この取得された画像データは、さらに RF送信ユニット 24 によって RF信号に変換され、送信アンテナ部 25を介して被検体 1の外部に送信され ている。

[0080] また、カプセル型内視鏡 2は、通信装置 3から送信された無線信号を受信可能に構 成された無線受信手段としての受信アンテナ部 27と、この受信アンテナ部 27で受信 された信号力 所定の入力レベル (たとえば受信強度レベル)のコントロール信号を 検出するコントロール信号検出回路 28と、システムコントロール回路 26およびコント ロール信号検出回路 28に電力を供給する電池 29を備えている。

[0081] コントロール信号検出回路 28は、受信された信号のうち、所定入力レベル以上の 信号 (起動用信号)を検出し、その起動用信号をシステムコントロール回路 26に出力 するとともに、コントロール信号の内容を検出し、必要に応じて LED駆動回路 21、 C CD駆動回路 23およびシステムコントロール回路 26に対してコントロール信号を出力 している。システムコントロール回路 26は、電池 29から供給される駆動電力を他の構 成要素 (機能実行手段）に対して分配する機能を有して 、る。

[0082] このシステムコントロール回路 26は、たとえば各構成要素と電池 29との間に接続さ れた切り替え機能を有するスィッチ素子およびラッチ回路（図示せず)などを備えて いる。そして、このラッチ回路は、上述したコントロール信号検出回路 28からのコント ロール信号 (起動用信号)が入力すると、スィッチ素子をオン状態にし、それ以降はこ のオン状態を保持して、駆動電力をカプセル型内視鏡 2内の各構成要素に供給して いる。なお、この実施例では、カプセル型内視鏡 2内に備わる撮像機能、照明機能 および無線機能 (一部)を有するものを総称して、所定の機能を実行する機能実行手 段としている。具体的には、システムコントロール回路 26、受信アンテナ部 27および コントロール信号検出回路 28を除いたものは、所定の機能を実行する機能実行手段 であり、以下では必要に応じてカプセル内機能実行回路と総称する。

[0083] 図 6は、図 2に示した実施例 3にかかるカプセル型内視鏡の回路構成を示す回路図 である。図 6において、受信アンテナ部 27は、起動用信号を受信して起電力を生じる コイル 27aと、起電力を整流するダイオード 27bとを備え、コントロール信号検出回路 28は、コントロール信号を出力するコントロール信号出力部 28aと、ダイオード 27bと コントロール信号出力部 28a間に一端が接続され、他端が接地されたコンデンサ 28b および抵抗 28cとを備えている。このコントロール信号検出回路 28は、コンデンサ 28 bと抵抗 28cの時定数によって決まる所定の入力レベルの信号 (起動用信号)を検出 して、コントロール信号出力部 28aに出力している。コントロール信号出力部 28aは、 起動用信号の入力に基づいてシステムコントロール回路 26の動作を制御するコント ロール信号を出力し、システムコントロール回路 26は、このコントロール信号の入力 に伴って、内部のスィッチ素子がオン状態になって、カプセル内機能実行回路 40に 電池 29からの電力が供給されて、起動可能な状態にする。

[0084] 通信装置 3は、起動用信号をカプセル型内視鏡 2に送信する無線送信手段として 送信装置の機能と、カプセル型内視鏡 2から無線送信された体腔内の画像データを 受信する無線受信手段として通信装置の機能を有する。この実施例において、通信 装置 3の内部構成は、図 3のブロック図と同様である。図 3において、通信装置 3は、 被検体 1に着用されるとともに、複数の受信用アンテナ Al〜Anおよび複数の送信 用アンテナ Bl〜Bmを有する送受信用衣類 (たとえば送受信ジャケット） 31と、送受 信された無線信号の信号処理などを行う外部装置 32とを備える。なお、 n, mは、必 要に応じて設定されるアンテナの任意の個数を示して 、る。

[0085] 外部装置 32は、実施例 1と同様に、受信用アンテナ Al〜Anによって受信された 無線信号に対して復調などの所定の信号処理を行い、無線信号の中からカプセル 型内視鏡 2によって取得された画像データを抽出する RF受信ユニット 33と、抽出さ れた画像データに必要な画像処理を行う画像処理ユニット 34と、画像処理が施され た画像データを記録するための記憶ユニット 35とを備え、カプセル型内視鏡 2から送 信された無線信号の信号処理を行う。なお、この実施例では、記憶ユニット 35を介し て携帯型記録媒体 5に画像データが記録されている。

[0086] また、外部装置 32は、カプセル型内視鏡 2の駆動状態を制御するためのコントロー ル信号 (起動用信号)を生成するコントロール信号入力ユニット 36と、生成されたコン トロール信号を無線周波数に変換して出力する RF送信ユニット回路 37とを備えてお り、 RF送信ユニット回路 37で変換された信号は、送信用アンテナ Bl〜Bmに出力さ れて、カプセル型内視鏡 2に対して送信される。さらに、外部装置 32は、所定の蓄電 装置または AC電源アダプタなどを備えた電力供給ユニット 38を備え、外部装置 32 の各構成要素は、電力供給ユニット 38から供給される電力を駆動エネルギーとして いる。

[0087] 表示装置 4は、カプセル型内視鏡 2によって撮像された体腔内画像を表示するため のものであり、携帯型記録媒体 5によって得られるデータに基づいて画像表示を行う ワークステーションなどのような構成を有する。具体的には、表示装置 4は、 CRTディ スプレイ、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としても良いし、プ リンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としても良 、。

[0088] 携帯型記録媒体 5は、外部装置 32および表示装置 4にも接続可能であって、両者 に対して挿入されて、接続された時に情報の出力または記録が可能な構造を有する 。この実施例では、携帯型記録媒体 5は、カプセル型内視鏡 2が被検体 1の体腔内を 移動している間は、外部装置 32に挿入されてカプセル型内視鏡 2から送信されるデ ータを記録する。次に、カプセル型内視鏡 2が被検体 1から排出された後、つまり、被 検体 1の内部の撮像が終了した後には、外部装置 32から取り出されて表示装置 4に 挿入され、この表示装置 4によって、表示装置 4に記録されたデータが読み出される 構成を有する。たとえば、この携帯型記録媒体 5は、コンパクトフラッシュ (登録商標） メモリなど力も構成され、外部装置 32と表示装置 4とのデータの入出力を、携帯型記 録媒体 5を介して間接的に行うことができ、外部装置 32と表示装置 4との間が有線で 直接接続された場合と異なり、被検体 1が体腔内の撮影中に自由に動作することが 可能となる。

[0089] 次に、図 7のフローチャートを用いて、カプセル型内視鏡 2の動作を説明する。図 7 において、たとえば、被検体 1内への導入前のカプセル型内視鏡 2は、内部に外部 磁場によってオン'オフする図示しないリードスィッチを備え、この外部磁場を供給す る永久磁石を含むパッケージに収容された状態で保管されている。この状態では、力 プセル型内視鏡 2は駆動しな 、。

[0090] そして、飲み込み時に、このカプセル型内視鏡 2がパッケージ力も取り出されると、 ノ ッケージの永久磁石力も離隔してカプセル型内視鏡が磁力の影響を受けなくなり 、主電源がオンして (ステップ 201)、スタンバイ状態となる（ステップ 202)。このスタン バイ状態では、図 2に示すように、システムコントロール回路 26とコントロール信号検 出回路 28とに電池 29から電力が供給されて、受信アンテナ部 27での無線信号の受 信が可能な状態となるが、その他の機能実行回路 40に対しては電力供給が行われ ていない。

[0091] このスタンバイ状態において、カプセル型内視鏡 2が被検体 1内に導入されると、通 信装置 3から起動用信号がカプセル型内視鏡 2に対して送信されることとなる。そして 、カプセル型内視鏡 2の受信アンテナ部 27で、この起動用信号が受信され (ステップ 203)、さらにコントロール信号検出回路 28によって、所定値以上の入力レベルの起 動用信号が検出されると (ステップ 204)、コントロール信号検出回路 28は、システム コントロール回路 26にコントロール信号を出力する。システムコントロール回路 26は、 このコントロール信号を取り込むと、電池からの駆動電力をカプセル内機能実行回路 40 (この実施例では、 LED駆動回路 21、 CCD駆動回路 23および RF送信ユニット 2 4)に供給して、カプセル内機能実行回路 40の駆動を制御する (ステップ 205)。

[0092] そして、カプセル内機能実行回路 40に駆動電力が供給されることにより、 LED駆 動回路 21、 CCD駆動回路 23および RF送信ユニット 24がパワーオンしてアクティブ 状態となる。そして、 LED20によって被検体 1内に照明光が照射され、その反射光を CCD22によって受光し、得られた画像データを RF送信ユニット 24によって送信アン テナ部 25を介して、被検体 1の外部の通信装置 3に送信することが可能となる。

[0093] このように、この実施例では、カプセル型内視鏡が被検体内に導入された後に、外 部から送信される入力レベルが所定値以上の起動用信号を、被検体内のカプセル 型内視鏡で検出してカプセル内機能実行回路に駆動電力を供給し、カプセル内機 能実行回路の駆動を制御するので、カプセル型内視鏡の駆動を開始するタイミング を、カプセル型内視鏡が被検体内に確実に導入された後に行うことでき、これによつ て被検体内での画像収集および画像送信を的確に行うことができる。

[0094] ところで、上述した実施例 1の無線型被検体内情報取得システムでは、被検者の口 内に導入された瞬間に起動用信号を送信すると、その直後にカプセル内機能実行 回路 40が駆動してしまうことが考えられ、このように飲み込んだ瞬間ではなぐカプセ ル型内視鏡 2が確実に検査対象の臓器に導入された状態でカプセル内機能実行回 路を駆動させた 、場合がある。

[0095] このような要望に対しては、たとえばコントロール信号検出回路 28にタイマ機能を 設け、起動用信号が検出されてから一定時間後に、コントロール信号をシステムコン トロール回路 26に出力するように設定し、この一定時間後にカプセル内機能実行回 路に駆動電力を供給して、被検体内の被検部位の撮像、画像データの収集および 送信を行うことも可能である。

[0096] たとえば、カプセル型内視鏡 2が胃に導入されてから画像データの収集および送信 を始める場合には、起動用信号が送信されてからカプセル型内視鏡 2が胃に到達す るまでの一定時間を、タイマに予めセットしておき、コントロール信号検出回路 28は、 起動用信号を検出すると、タイマを起動させる。そして、コントロール信号検出回路 2 8は、一定時間経過後にコントロール信号をシステムコントロール回路 26に出力して 、システムコントロール回路 26内のスィッチ素子をオン状態にさせる。これによつて、 カプセル型内視鏡が確実に検査対象の胃に導入された時点で、電池 29からカプセ ル内機能実行回路 40に駆動電力が供給され、 LED20によって照明され、かつ CC D22によって撮像された胃内部の画像データの外部への送信が行われることになる

[0097] このように、この実施例では、カプセル型内視鏡が検査対象に導入された時点で、 カプセル内機能実行回路に駆動電力の供給を行うので、電力消費を削減できるとと もに、駆動を開始するタイミングを、予め設定された任意のタイミングで行うことで、さ らに被検体内での検査対象の画像収集および画像送信を的確に行うことができる。

[0098] また、この実施例では、システムコントロール回路 26がラッチ回路を備えた構成を 有する。このため、ステップ 105において、カプセル内機能実行回路 40の駆動が開 始された後は、コントロール信号の入力の有無に関わらず、カプセル内機能実行回 路 40は駆動し続けることとなる。そこで、このカプセル内機能実行回路 40の駆動停 止は、たとえばシステムコントロール回路 26内に設けた別のタイマ機能などによって 行うように構成することも可能である。

[0099] さらに、この実施例では、外部装置 32のコントロール信号入力ユニット 36は、カプ セル型内視鏡 2内の機能実行回路 40の機能を制御するための各種のコントロール 信号を生成することが可能であり、カプセル型内視鏡 2のコントロール信号検出回路 28は、これらコントロール信号を検出し、検出したコントロール信号に応じて、カプセ ル型内視鏡 2内の各機能実行回路をそれぞれ制御することが可能に構成されている

[0100] そこで、この実施例では、コントロール信号入力ユニット 36によって、起動用信号の 後に、起動開始指示を示す所定のデータパターン力もなるコントロール信号 (以下、「 起動開始指示信号」という）を生成し、このコントロール信号をカプセル型内視鏡 2に 送信するように構成することも可能である。カプセル型内視鏡 2のコントロール信号検 出回路 28では、起動用信号を検出した後に、受信されたコントロール信号のデータ パターンに基づいて起動開始指示信号を検出して、この起動開始指示信号をシステ ムコントロール回路 26に対して出力する。

[0101] このように、起動開始指示を示すコントロール信号を起動用信号に続けて送信する ことで、たとえば起動用信号と同程度の入力レベルのノイズが発生した場合に、図 5 におけるステップ 104の入力レベルを満足しても、その後に送信されるコントロール 信号のデータパターンに基づ 、て、カプセル内機能実行回路の駆動制御力どうか判 断できるので、ノイズによる誤判断を防止でき、さらに被検体内での検査対象の画像 収集および画像送信を的確に行うことができる。

実施例 4

[0102] 図 8は、図 1に示した実施例 4にかかるカプセル型内視鏡の回路構成を示す回路図 である。この実施例では、カプセル型内視鏡 2内に電池を備えない場合を想定して おり、通信装置 3は、起動用信号として、カプセル内機能実行回路 40に電力を供給 するための給電用信号を、カプセル型内視鏡に対して送信している。

[0103] 図 8において、カプセル型内視鏡 2は、受信アンテナ部 27と、レギユレータまたは D C— DCコンバータ力もなる電源 IC41と、カプセル内機能実行回路 40とを備えている 。受信アンテナ部 27は、起動用信号を受信して起電力を生じるコイル 27aと、起電力 を整流するダイオード 27bと、電力供給機能を有するコンデンサ 27cとを備える。

[0104] また、この実施例の通信装置 3は、図 3に示した通信装置のコントロール信号入力 ユニット 36の代わりに、図 5に示すように、給電用信号の生成および発振周波数の規 定を行う発振器 50を、 RF送信ユニット 37に接続された点のみが異なる。

[0105] このような構成において、通信装置 3から発振された特定周波数帯の起動用信号（ 給電用信号)をカプセル型内視鏡 2が受信すると、コイル 27aに起電力が生じ、この 発生した起電力によってコンデンサ 27cの電圧が一定値以上になると、電源 IC41が 起動してカプセル内機能実行回路 40に電力が供給されて、起動可能なアクティブ状 態になる。

[0106] このように、この実施例では、カプセル型内視鏡が被検体内に導入された後に、外 部から送信される給電用信号を受信し、この給電用信号に基づいて、カプセル内機 能実行回路に電力を供給し、カプセル内機能実行回路の駆動を制御するので、カブ セル型内視鏡の駆動を開始するタイミングを、カプセル型内視鏡が被検体内に確実 に導入された後に行うことでき、これによつて被検体内での画像収集および画像送信 を的確に行うことができる。

実施例 5

[0107] 図 9および図 10は、実施例 5にかかるカプセル型内視鏡および通信装置の内部構 成を示すブロック図である。この実施例では、カプセル型内視鏡 2に電力を供給する 際に、給電用信号に起動用信号を重畳してカプセル型内視鏡 2に対して送信してい る。

[0108] 図 9において、カプセル型内視鏡 2は、図 2に示したシステムコントロール回路 26、 受信アンテナ部 27、コントロール信号検出回路 28およびカプセル内機能実行回路 を備えるとともに、受信アンテナ部 27で受信した信号から給電用信号を分離する分 離回路 42と、分離された給電用信号から電力を再生する電力再生回路 43と、再生 された電力を昇圧する昇圧回路 44と、昇圧された電力を蓄積する蓄電器 45を備え る。コントロール信号検出回路 28は、分離回路 42で給電用信号と分離された成分か ら所定の入力レベル以上の起動用信号を検出し、この検出に応じてシステムコント口 ール回路 26に対してコントロール信号を出力している。

[0109] システムコントロール回路 26は、たとえば各構成要素と蓄電器 45との間に接続され たスィッチ素子およびラッチ回路（図示せず)などを備えている。そして、このラッチ回 路は、上述したコントロール信号検出回路 28からのコントロール信号 (起動用信号） が入力すると、スィッチ素子をオン状態にし、それ以降はこのオン状態を保持して、 駆動電力をカプセル型内視鏡 2内の機能実行回路に供給している。

[0110] また、通信装置 3は、実施例 1の通信装置と同様に、送受信ジャケット 31と、外部装 置 32とを備える。送受信ジャケット 31は、実施例 1と同一構成のジャケットであり、外 部装置 32は、図 10に示すように、図 5に示した RF受信ユニット 33、画像処理ュ-ッ ト 34、記憶ユニット 35、コントロール信号入力ユニット 36、電力供給ユニット 38を備え るとともに、給電用信号の生成および発振周波数の規定を行う発振器 50と、発振器 5 0から出力される給電用信号にコントロール信号入力ユニットから出力される起動用 信号を重畳させて合成する重畳回路 51と、合成された信号を無線周波数に変換し て出力する RF送信ユニット回路 37とを備える。外部装置 32では、重畳回路 51で合 成され、かつ RF送信ユニット 37で変換された信号が送信用アンテナ Bl〜Bmに送 られ、カプセル型内視鏡 2に対して送信される。

[0111] このように、この実施例では、カプセル型内視鏡が被検体内に導入された後に、給 電用信号と起動用信号とを合成させた信号を外部から送信して、カプセル型内視鏡 に受信させ、分離後に起動用信号を検出して、給電用信号に基づいて蓄電器に蓄 積された駆動電力を、カプセル内機能実行回路に供給し、カプセル内機能実行回 路の駆動を制御するので、カプセル型内視鏡の駆動を開始するタイミングを、カプセ ル型内視鏡が被検体内に確実に導入された後に行うことでき、これによつて被検体 内での画像収集および画像送信を的確に行うことができ、さらにはこの駆動電力の 供給とほぼ同時にカプセル型内視鏡内の蓄電器に電力を蓄積して、駆動電力の消 尽を防ぐことができる。

[0112] また、実施例 4, 5においても、実施例 3に示したタイマ機能を設けて、カプセル型 内視鏡が確実に検査対象の臓器に導入されてから、カプセル内機能実行回路に電 力供給を行うように設定することも可能である。さらに、実施例 4, 5においても、実施 例 3で示した起動開始指示を示すコントロール信号を起動用信号に続けて送信する ように設定することも可能である。

[0113] また、本発明では、起動用信号を特定無線周波数の信号で構成させて、通信装置 の外部装置から被検体内に導入されたカプセル型内視鏡に対して送信し、カプセル 型内視鏡のコントロール信号検出回路でこの特定無線周波数の起動用信号を検出 するように構成することも可能である。この場合には、さらにノイズによる誤判断を防止 でき、被検体内での検査対象の画像収集および画像送信をより的確に行うことがで きる。

実施例 6

[0114] 以下、本発明に係る無線型被検体内情報取得システム (カプセル型通信システム） 、カプセル型内視鏡 (カプセル型医療装置)及び通信装置 (生体情報受信装置)の 実施例 6を、図 11〜図 14を参照して説明する。

[0115] 本実施例の無線型被検体内情報取得システム 1は、図 11に示すように、被検体 A の被検体内情報 (生体情報)を、体内 (被検体内)から体外 (被検体外)に向けて送信 するカプセル型内視鏡 12と、体外に配されて、カプセル型内視鏡 12から送信されて きた被検体内情報である画像信号を受信する通信装置 13と、該通信装置 13に記録 された画像データを表示するためのワークステーション 14とを有して被検体内情報を 検出するものである。

[0116] また、カプセル型内視鏡 12は、通信装置 13との間の通信状態を確認するための 通信確認信号を送信し、通信装置 13は、通信確認信号を受信したときに被検体内 情報の通信を許可するための通信許可信号を送信し、更に、カプセル型内視鏡 12 は、通信許可信号を受信したときに被検体内情報を送信するようになっている。これ については、後に詳細に説明する。

[0117] 上記カプセル型内視鏡 12は、被検体 Aが飲み込み可能なものであって、該被検体 Aの体内に導入されて被検体内情報を取得 (検出）するものである。なお、本実施例 においては、被検体 Aの消化管内の画像 (画像信号)を上記被検体内情報として説 明する。

[0118] 本実施例のカプセル型内視鏡 12は、図 12に示すように、画像 (被検体内情報）を 取得する取得手段 110と、取得された画像及び上記通信確認信号を通信装置 13に 送信する送信手段 111と、通信確認信号を受けて通信装置 13から送られた少なくと も上記通信許可信号を含む無線信号を受信する受信手段 112と、通信許可信号の 受信状態に基づ!ヽて、画像を送信するか否かを判断する通信制御部 (通信制御手 段） 113とを備えている。これら各構成品は、外装 114内に内蔵されている。

[0119] 上記外装 114は、カプセル状の筐体 115と、画像を撮像するために透明部材から なる透明カバー 116とで構成されている。また、外装 114の内部には、体内を照明す るための LED117と、体内像を結像させる、即ち、体内の観察対象部位を結像させ る対物レンズ 118と、体内像を撮像する固体撮像素子 119と、撮像された画像を記 憶するメモリ 120と、上記 LED117及び上記固体撮像素子 119を制御する撮像部制 御手段 121と、送信用の画像信号を変調する変調器 122と、通信装置 13から無線に て送られる制御信号である上記通信許可信号を復調する復調器 123と、固体撮像素 子 119により撮像された画像信号を送信に適した形態に変えたり、上記通信許可信 号を所定処理する信号処理回路 124と、上記通信制御部 113と通信装置 13との間 で各種信号の送信又は受信を行うアンテナ 125と、変調器 122及び復調器 123のい ずれかをアンテナ 125に接続するよう接続を切替える切替スィッチ 126と、上記各構 成品に電力を供給する電池 127及び電源回路 128と、カプセル型内視鏡 12を動作 させる力否かを制御する電源スィッチ 129とが内蔵されて 、る。

[0120] 上述した LED117、対物レンズ 118、固体撮像素子 119及び撮像部制御手段 121 は、上記取得手段 110を構成している。また、アンテナ 125、切替スィッチ 126及び 変調器 122は、上記送信手段 111を構成し、アンテナ 125、切替スィッチ 126及び 復調器 123は、上記受信手段 112を構成している。また、上述したように、送信手段 111及び受信手段 112は、共に同一のアンテナ 125を切替スィッチ 126により切り替 えて使用するようになって 、る。

[0121] 透明カバー 116の内側には、上記対物レンズ 118が設けられており、該対物レンズ 118の結像位置には、例えば、 CCDイメージャ等の上記固体撮像素子 119が配置さ れている。また、対物レンズ 118の周囲には、照明素子として、例えば、白色の上記 L ED117が複数配置されている。更に、固体撮像素子 119は、対物レンズ 118によつ て結像した像を電子信号に変換するようになっており、該固体撮像素子 119によって 撮像された画像は、信号処理回路 124によって画像処理等の所定処理がなされた 後、上記変調器 122 (カプセル型内視鏡 12の後方部に配されている）に送られた後 、アンテナ 125から送信される。 [0122] このアンテナ 125は、通信装置 13から送られる制御信号である通信許可信号を受 信する受信アンテナの役割も持っている。ここで、カプセル型内視鏡 12と通信装置 1 3との間の通信状態が良好な場合に、通信装置 13からカプセル型内視鏡 12に送信 された通信許可信号は、アンテナ 125にて受信される。この受信された通信許可信 号は、復調器 123にて復調された後、通信制御部 113へ送られるようになつている。 そして、通信制御部 113は、この送られた通信許可信号を認識すると共に、その結果 に基づ!/、て画像の送信を行うか否かを判断し、上記送信手段 111の制御を行うよう になっている。

[0123] 上記通信装置 13は、図 13に示すように、カプセル型内視鏡 12から送信されてきた 各信号 (画像信号又は通信確認信号)の復調や記録等を行う外部装置 130と、各信 号を受信するための複数の受信用アンテナ 131a、 131b ' ·を備える受信アンテナュ ニット 132と、通信許可信号を送信するための送信用アンテナ 133とを備えている。

[0124] また、本実施例の通信装置 13は、上記画像信号 (被検体内情報)及び通信確認信 号を受信する受信手段 135と、受信した画像信号を記録する記録部 136と、受信手 段 135が通信確認信号を受信したときに、カプセル型内視鏡 12に対して被検体内 情報の送信を許可する通信許可信号を生成する通信許可信号生成部 137と、生成 された通信許可信号を送信する通信許可信号送信手段 138とを有している。

[0125] 上記受信アンテナユニット 132で受信された各信号は、受信回路 140で復調される 。該受信回路 140から出力される復調出力 S1は、信号処理回路 141に送られ、信号 の種類に応じた処理が行われる。また、受信回路 140から出力される受信強度信号 S2は、選択制御部 142に送られる。該選択制御部 142は、送られてきた受信強度信 号 S2力 、受信用アンテナ 131a, 131b ' ·から 131ηにおける各アンテナでの受信 強度を比較し、最も受信に適したアンテナを選択する。そして、選択制御部 142は、 選択結果に基づいて、切替スィッチ 143を制御して実際のアンテナ切替を行うように なっている。

[0126] ここで、受信アンテナユニット 132で受信された信号力 カプセル型内視鏡 12から 送られた画像信号である場合には、信号処理回路 141により画像データの補正、圧 縮等の処理がなされ、処理済の画像データが制御部 145を介して記録部 136に記 録される。記録部 136としては、例えば、可搬型の記録媒体が用いられる。

[0127] 一方、受信された信号が、カプセル型内視鏡 12から送られた通信確認信号である 場合には、制御部 145が通信確認信号を認識した後、該制御部 145は通信許可信 号生成部 137に対し、カプセル型内視鏡 12が画像信号を送信することを許可する通 信許可信号を生成するように指示する。該通信許可信号生成部 137で生成された通 信許可信号は、送信回路 146で変調された後、送信用アンテナ 133から送信される

[0128] また、被検体 A (患者)情報、エラー情報等の各種情報は、制御部 145の制御によ り、表示部 147及びワークステーション 14に表示される。また、通信装置 13の各機能 ブロックで必要な電力は電力供給部 148から供給される。

[0129] 上述した受信回路 140、信号処理回路 141、選択制御部 142、切替スィッチ 143、 制御部 145、記録部 136、通信許可信号生成部 137、送信回路 146、表示部 147 及び電力供給部 148は、上記外部装置 130を構成している。

[0130] また、受信アンテナユニット 132、切替スィッチ 143及び受信回路 140は、上記受 信手段 135を構成し、送信用アンテナ 133及び送信回路 146は、上記通信許可信 号送信手段 138を構成している。

[0131] このように構成された無線型被検体内情報取得システム 11により、被検体 Aの被検 体内情報、即ち、消化管内の画像を取得する場合について、図 14を参照しながら説 明する。

[0132] 被検体 Aの体内に導入されたカプセル型内視鏡 12は、撮像部制御手段 121によ つて決まるタイミングで撮像動作を行い、撮像した画像データをメモリ 120に書き込む (S301)。その後、カプセル型内視鏡 12は、変調器 122をオンにして（S302)、通信 装置 13との間の通信状態が良好力否かを判断するための通信確認信号を送信する (S303)。なお、通信確認信号の強度は、画像信号を送信する際の強度と略等しい ので、通信装置 13は、通信確認信号が受信できれば画像信号も受信できると判断 する。また、通信確認信号は、固定パターンからなり、通信装置 13が受信する外来ノ ィズとの区別がつくものが好ましい。但し、通信確認信号の形態は、これに限定され ることはなく、例えば、無変調信号を通信確認信号として用い、通信装置 13側で受 信強度を見て通信確認信号が送られたカゝ否かを判断しても良い。上記通信確認信 号の送信が終わると、変調器 122はオフ状態となる（S304)。

[0133] 一方、通信装置 13は、通信確認信号又は画像信号を受信するまで、受信待機状 態となつている（S401)。この受信待機中に、通信確認信号を受信した場合には（S4 02— YES)、通信装置 13はカプセル型内視鏡 12に対して通信許可信号を送信す る（S403)。なお、通信許可信号も通信確認信号と同じぐ固定パターンからなり、外 来ノイズとの区別がつくものが好ましい。但し、通信許可信号の形態は、これに限定さ れることはない。そして、通信装置 13は、通信許可信号を送信した後、再び受信待 機状態に戻る（S401)。

[0134] また、カプセル型内視鏡 12は、通信確認信号を送信 (S303)した後、通信許可信 号が帰ってくると予想されるまでの一定期間、受信待機状態となる (S305)。この期 間に、通信許可信号を受信した場合 (S306— YES)には、通信制御部 113が画像 信号の送信を行うか否かを判断し、送信を行うと判断すると画像信号を送信するよう 送信手段 111の制御を行う、即ち、メモリ 120に記憶された画像データを信号処理回 路 124により送信に適した送信用画像データに変更する（S307)と共に、信号処理 回路 124の制御により変調器 122をオン状態とする（S308)。そして、送信用画像デ ータは、変調器 122で変調された後、アンテナ 125から送信される（S309)。また、送 信用画像データの送信後、変調器 122は再びオフ状態となる（S310)と共に、メモリ 120中の画像データが消去される（S311)。

[0135] 一方、一定期間内に通信許可信号が受信されない場合 (S306— NO)には、変調 器 122はオフ状態のまま、次の撮像タイミングを待つことになる。

[0136] また、通信装置 13は、カプセル型内視鏡 12から画像信号が送信（S309)されると 、受信手段 112により画像信号を受信 (S404— YES)すると共に、信号処理回路 12 4により画像圧縮等の所定の処理がなされ (S405)、処理後のデータが記録部 136 に記録される（S406)と共に、表示部 147やワークステーション 14に表示される。な お、カプセル型内視鏡 12のメモリ 120に記憶される画像は、 1フレーム分に限定され ることはなく、複数フレームの画像をメモリ 120に記憶し、通信許可信号が確認された 場合に、複数のフレームの画像データを連続して送信する構成としても良い。この表 示された画像や、記録部 136に記録された画像を見ることで、医師等により被検体 A の健康状態等を診断することができる。

[0137] 上述したように、本実施例の無線型被検体内情報取得システム 11、カプセル型内 視鏡 12及び通信装置 13によれば、カプセル型内視鏡 12と通信装置 13との間の通 信状態が良好なときに、被検体内情報である画像信号の送信又は受信を行うことが できる。つまり、カプセル型内視鏡 12は、画像信号を送信する前に通信確認信号の 送信を行っている。そして、通信装置 13が、この通信確認信号を受信したとき、即ち 、両者の通信状態が良好なときに、画像信号の通信を許可する通信許可信号を送る 。カプセル型内視鏡 12は、この通信許可信号を受けて初めて画像信号を送信する ので、確実に画像信号を通信装置 13に送信することができる。よって、カプセル型内 視鏡 12は、通信装置 13が画像信号を受信できないときに、画像データ (画像信号） を送信することはな 、ので、無駄な電力を消費することがな 、。

[0138] また、通信装置 13は、確実に画像信号を得ることができるので、従来のように取得 画像を失うことがない (通信不良による）。これにより、確実に被検体 Aの健康状態等 の診断を行うことができる。

[0139] また、複数フレームの画像データをメモリ 120に記憶し、通信許可信号が受信でき た時にまとめて送信する構成を採用した場合には、例えば、カプセル型内視鏡 12か ら送信したにも関わらず、通信装置 13で受信されない画像の枚数等を減らすことが できる。

実施例 7

[0140] 次に、本発明に係るカプセル型内視鏡の実施例 7を、図 15及び図 16を参照して説 明する。なお、実施例 7において、実施例 6と同一の構成については、同一の符号を 付記し、その説明を省略する。

[0141] 実施例 6と実施例 7との異なる点は、実施例 6のカプセル型内視鏡 12は、通信許可 信号を受信するときに共通のアンテナ 125を利用して 、たのに対し、実施例 7のカブ セル型内視鏡 150では、受信手段 112が、通信許可信号を受信する別のコイル状ァ ンテナ 151を有している点である。即ち、本実施例のカプセル型内視鏡 150は、図 1 5及び図 16に示すように、外装 114内に、上記コイル状アンテナ 151と、該コイル状 アンテナ 151で受信された信号力 通信許可信号を検出するための受信信号検出 回路 (包絡線検波回路） 152とを備えている。

[0142] このように構成されたカプセル型内視鏡 150に、通信装置 13から通信許可信号が 送信された際の上記受信信号検出回路 152の動作を、図 16を用いて説明する。通 信許可信号が届くと、コイル状アンテナ 151のグラウンドを基準とした電位が発生する 。そして、ダイオード 155の両端に十分な電位差が生じると、該ダイオード 155はオン 状態となり、コンデンサ 156に電荷が蓄積され始める。また、抵抗 157は、コンデンサ 156に蓄積された電荷をグラウンドに逃がす。従って、コンデンサ 156と抵抗 157との 値で決まる時定数でコンデンサ 156上端の電位が上昇する。また、比較器 158は、コ ンデンサ 156上端の電位と、基準電圧発生器 159が作る基準電位とを比較する。つ まり、比較器 158の出力を見ることで、通信許可信号の検出を行うことができる。

[0143] 上述したように、本実施例のカプセル型内視鏡 150は、受信信号検出回路 152の 大部分が受動部品で構成されているため、消費電力を小さく抑えることができる。ま た、部品点数が少ないために、小型に構成することが可能である。

[0144] 更に、本実施例においては、通信装置 13から送られる通信許可信号を、カプセル 型内視鏡 150から送られる通信確認信号に比べて小さぐ例えば、数十 KHz程度に できる。このような低い周波数を用いることにより、体外から体内に至る際の減衰を小 さく抑えられることができる。

実施例 8

[0145] 次に、本発明に係るカプセル型内視鏡及び通信装置の実施例 8を、図 17〜図 18 を参照して説明する。なお、実施例 8において、実施例 6及び実施例 7と同一の構成 要素については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

[0146] 実施例 6と実施例 8との異なる点は、実施例 6のカプセル型内視鏡 12は、内蔵され た電池 127により作動していたのに対し、実施例 8のカプセル型内視鏡 160は、通信 装置 13から無線により電力を供給された作動する点である。即ち、本実施例のカブ セル型内視鏡 160は、図 17及び図 18に示すように、受信手段 112が、体外から送ら れた電力を受ける受信用のコイル状アンテナ 161及び電力受信部 162を備えて 、る [0147] なお、本実施例においては、通信許可信号が、カプセル型内視鏡 160に電力を供 給するための電力供給用の信号 (無線信号)を兼ねているものとする。なお、電力供 給は、この場合に限らず、例えば、体外に電力供給装置を設け、該電力供給装置か ら無線によりカプセル型内視鏡 160に電力を供給しても構わな 、し、通信装置 13が 電力供給装置を兼ねると共に、送信用アンテナ 133から通信許可信号とは別に電力 供給用の信号を送信できるように構成しても構わな!/ヽ。

[0148] 上記電力受信部 162は、図 18に示すように、通信許可信号から電力を得るための 整流回路 163と、該整流回路 163の出力から通信許可信号を検出して通信制御部 1 13に送る通信許可検出部 164とを有している。なお、整流回路 163は、上述した実 施例 7における受信信号検出回路 152と同様の構成である。

[0149] このように構成されたカプセル型内視鏡 160に通信装置 13から通信許可信号が送 信された際の電力受信部 162の動作を、図 18を用いて説明する。通信装置 13から 送られた通信許可信号 (電力供給を兼ねる）は、コイル状アンテナ 161で電圧に変換 され、整流回路 163によって整流される。通信許可検出部 164は、整流回路 163の 出力から通信許可信号が送られているか否かを判断し、その結果を通信制御部 113 に送る。通信制御部 113は、通信許可信号が検出された場合のみ、信号処理回路 1 24及び変調器 122を作動させて画像信号を送信する。また、整流回路 163の出力 は、蓄積部 165に一旦蓄えられ、電源回路 166によって安定された後、各構成品へ 供給される。

[0150] 上述したように、本実施例のカプセル型内視鏡 160によれば、通信許可信号を介し て電力の供給を受けることができるので、電池切れ等の電力切れをなくすことができ る。よって、寿命の問題なぐ確実に被検体内情報である体内の画像を得ることがで きる。また、通信許可検出部 164が、整流回路 163の出力力も通信許可信号を検出 するため、別途検出回路を設ける必要がない。従って、構成を容易にでき、小型化を 図ることができる。特に、通信許可信号が電力を供給する無線信号を兼ねているの で、単一の送信手段で良ぐ通信装置 13についても容易に構成でき、小型化を図る ことができる。

[0151] ここで、上記実施例 8では、カプセル型内視鏡 160は外部から電力を供給されて動 作しているので、カプセル型内視鏡 160からの通信確認信号が通信装置 13で受信 されない場合には、その原因として 2つの状況が考えられる。つまり、通信状態が良 好でな 、状況と、電力不足のためにカプセル型内視鏡 160が動作して 、な 、と 、う 2 つの状況である。

[0152] このうち、カプセル型内視鏡 160の電力不足を防止するため、通信確認信号が受 信されないときに、通信装置 13の通信許可信号送信手段 138を、カプセル型内視 鏡 160から通信確認信号が送信される間隔よりも長い間隔で通信許可信号を送信 するように設定することが好ましい。こうすることで、カプセル型内視鏡 160に適時電 力を供給でき、電力切れによる通信確認信号の未送信を防止できる。このことは、確 実に体内の画像を得ることに繋がる。

産業上の利用可能性

[0153] 以上のように、本発明にかかる無線型被検体内情報取得装置および無線型被検 体内情報取得システムは、人体の内部に導入されて、被検部位を観察する医療用 観察装置に有用であり、特に、駆動を開始するタイミングを、予め設定された任意の タイミングで行うことで、被検体内での画像収集および画像送信を的確に行うのに適 している。

Claims

請求の範囲

[1] 導入された被検体内において所定の機能を実行する機能実行手段と、

前記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、 前記無線受信手段によって受信されるコントロール信号の入力断に応じて、前記機 能実行手段の起動を制御する起動手段と、

を備えたことを特徴とする無線型被検体内情報取得装置。

[2] 前記起動手段は、前記無線受信手段からのコントロール信号の入力レベルが所定 値以下になると、前記コントロール信号の入力断と判断して、前記機能実行手段の 起動を制御することを特徴とする請求項 1に記載の無線型被検体内情報取得装置。

[3] 前記無線受信手段は、前記被検体外からの所定周波数帯域の前記コントロール信 号を受信し、

前記起動手段は、前記無線受信手段からの前記所定周波数帯域のコントロール信 号を検出し、該コントロール信号の入力レベルが所定値以下になると、前記コント口 ール信号の入力断と判断して、前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とす る請求項 1に記載の無線型被検体内情報取得装置。

[4] 前記起動手段は、前記コントロール信号の入力から所定時間経過後に、前記機能 実行手段を起動させることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一つに記載の無線 型被検体内情報取得装置。

[5] 前記機能実行手段は、

被検体内の情報を取得する取得手段と、

前記取得手段が取得した前記被検体内の情報を外部に無線送信する無線送信手 段と、

を少なくとも備えたことを特徴とする請求項 1〜4のいずれか一つに記載の無線型 被検体内情報取得装置。

[6] 導入された被検体内にお！ヽて所定の機能を実行する機能実行手段と、

前記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、 前記無線受信手段によって受信された起動用信号の入力に応じて、前記機能実 行手段の起動を制御する起動手段と、 を備えたことを特徴とする無線型被検体内情報取得装置。

[7] 前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動用信号の入力レベルに応じて、 前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする請求項 6に記載の無線型被検 体内情報取得装置。

[8] 前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動開始指示を示す信号の入力に応 じて、前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする請求項 6または 7に記載 の無線型被検体内情報取得装置。

[9] 前記起動手段は、前記起動用信号の入力から所定時間経過後に、前記機能実行 手段を起動させることを特徴とする請求項 6〜8の 、ずれか一つに記載の無線型被 検体内情報取得装置。

[10] 前記機能実行手段は、

被検体内の情報を取得する取得手段と、

前記取得手段が取得した前記被検体内の情報を外部に無線送信する無線送信手 段と、

を少なくとも備えたことを特徴とする請求項 6〜9のいずれか一つに記載の無線型 被検体内情報取得装置。

[11] 被検体の被検体内情報を検出すると共に、被検体外に配された通信装置に被検 体内情報を送信する無線型被検体内情報取得装置であって、

前記被検体内情報を取得する取得手段と、

取得された前記被検体内情報と、前記通信装置との間の通信状態を確認するため の通信確認信号とを前記通信装置に向けて送信する送信手段と、

前記通信確認信号を受けて前記通信装置から送られた少なくとも通信許可信号を 含む無線信号を受信する受信手段と、

前記通信許可信号の受信状態に基づ 、て、前記被検体内情報を送信するか否か を判断する通信制御手段と、

を備えていることを特徴とする無線型被検体内情報取得装置。

[12] 前記送信手段及び前記受信手段は、共に同一のアンテナを用いることを特徴とす る請求項 11に記載の無線型被検体内情報取得装置。

[13] 前記受信手段は、包絡線検波回路を有することを特徴とする請求項 11または 12に 記載の無線型被検体内情報取得装置。

[14] 前記受信手段は、前記無線信号から電力を得るための整流回路と、該整流回路の 出力から前記通信許可信号を検出して前記通信制御手段に送る通信許可検出部と を有することを特徴とする請求項 11〜13のいずれか一つに記載の無線型被検体内 情報取得装置。

[15] 被検体内に導入される無線型被検体内情報取得装置と、前記被検体外に配置さ れ、前記無線型被検体内情報取得装置で得られた情報を無線通信によって取得す る通信装置とを有する無線型被検体内情報取得システムにおいて、

前記無線型被検体内情報取得装置は、

前記導入された被検体内にお!ヽて所定の機能を実行する機能実行手段と、 前記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、 前記無線受信手段によって受信されるコントロール信号の入力断に応じて、前記機 能実行手段の起動を制御する起動手段と、

を備え、前記通信装置は、

前記無線通信された情報を受信する無線受信手段と、

所定出力レベルの前記コントロール信号を無線送信する無線送信手段と、 を備えたことを特徴とする無線型被検体内情報取得システム。

[16] 前記起動手段は、前記無線受信手段からのコントロール信号の入力レベルが所定 値以下になると、前記コントロール信号の入力断と判断して、前記機能実行手段の 起動を制御することを特徴とする請求項 15に記載の無線型被検体内情報取得シス テム。

[17] 前記通信装置の無線送信手段は、所定周波数帯域の前記コントロール信号を送 信しており、

前記無線型被検体内情報取得装置の無線受信手段は、前記被検体外からの前記 所定周波数帯域のコントロール信号を受信し、

前記起動手段は、前記無線受信手段からの前記所定周波数帯域のコントロール信 号の入力レベルが所定値以下になると、前記コントロール信号の入力断と判断して、 前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする請求項 15に記載の無線型被 検体内情報取得システム。

[18] 前記起動手段は、前記コントロール信号の入力断から所定時間経過後に、前記機 能実行手段を起動させることを特徴とする請求項 15〜 17の 、ずれか一つに記載の 無線型被検体内情報取得システム。

[19] 被検体内に導入される無線型被検体内情報取得装置と、前記被検体外に配置さ れ、前記無線型被検体内情報取得装置で得られた情報を無線通信によって取得す る通信装置とを有する無線型被検体内情報取得システムにおいて、

前記無線型被検体内情報取得装置は、

前記導入された被検体内にお!ヽて所定の機能を実行する機能実行手段と、 前記被検体外からの無線信号を受信可能に構成された無線受信手段と、 前記無線受信手段によって受信された起動用信号の入力に応じて、前記機能実 行手段の起動を制御する起動手段と、

を備え、前記通信装置は、

前記無線通信された情報を受信する無線受信手段と、

前記起動用信号を無線送信する無線送信手段と、

を備えたことを特徴とする無線型被検体内情報取得システム。

[20] 前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動用信号の入力レベルに応じて、 前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする請求項 19に記載の無線型被 検体内情報取得システム。

[21] 前記起動手段は、前記無線受信手段からの起動開始指示を示す信号の入力に応 じて、前記機能実行手段の起動を制御することを特徴とする請求項 19に記載の無線 型被検体内情報取得システム。

[22] 前記起動手段は、前記信号の入力から所定時間経過後に、前記機能実行手段を 起動させることを特徴とする請求項 19〜21のいずれか一つに記載の無線型被検体 内情報取得システム。

[23] 被検体の被検体内情報を被検体内から被検体外に向けて送信する無線型被検体 内情報取得装置と、被検体外に配されて前記被検体内情報を受信する通信装置と を有して前記被検体内情報を検出する無線型被検体内情報取得システムであって、 前記無線型被検体内情報取得装置は、前記通信装置との間の通信状態を確認す るための通信確認信号を送信し、

前記通信装置は、前記通信確認信号を受信したときに、通信を許可するための通 信許可信号を送信し、

前記無線型被検体内情報取得装置は、前記通信許可信号を受信したときに、前記 被検体内情報を送信する通信制御手段を備えていることを特徴とする無線型被検体 内情報取得システム。

[24] 前記通信許可信号は、前記無線型被検体内情報取得装置に電力を供給するため の無線信号を兼ねていることを特徴とする請求項 23に記載の無線型被検体内情報 取得システム。

[25] 被検体外に配され、被検体内の無線型被検体内情報取得装置から送信された該 被検体の被検体内情報と、前記無線型被検体内情報取得装置との間の通信状態を 確認するための通信確認信号とを受信する通信装置であって、

前記被検体内情報及び前記通信確認信号を受信する受信手段と、

受信した前記被検体内情報を記録する記録部と、

前記受信手段が前記通信確認信号を受信したときに、前記無線型被検体内情報 取得装置に対して前記被検体内情報の送信を許可する通信許可信号を生成する通 信許可信号生成部と、

前記通信許可信号を送信する通信許可信号送信手段とを有することを特徴とする 通信装置。

[26] 前記通信許可信号は、前記無線型被検体内情報取得装置に電力を供給するため の無線信号を兼ねることを特徴とする請求項 25に記載の通信装置。

[27] 前記通信許可信号送信手段は、前記通信確認信号が受信されな!、ときに、前記無 線型被検体内情報取得装置カゝら通信確認信号が送信される間隔よりも長い間隔で、 前記通信許可信号を送信することを特徴とする請求項 26に記載の通信装置。